Propelentes elétricos sólidos estão sendo explorados para uso em motores de foguete de modo duplo, porque eles não são suscetíveis à ignição por uma faísca ou chama e podem ser ligados e desligados eletricamente.

Pesquisadores da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, Universidade de Ciência e Tecnologia do Missouri, e a NASA conduziu experimentos para entender o comportamento de um propelente elétrico de alto desempenho em comparação com um propelente tradicional.

"Propelentes elétricos sólidos foram estudados como propelentes químicos de foguetes, mas o que nos concentramos é estudar esses tipos de propelentes para sistemas de propulsão elétrica - então, não o fogo, fumaça, e combustão que você vê em motores de foguetes químicos, mas para propulsores elétricos de plasma pulsado no espaço, "disse Joshua Rovey, professor associado do Departamento de Engenharia Aeroespacial do Grainger College of Engineering da Universidade de I.

Rovey explicou que em motores elétricos, há um plasma de alta temperatura bem próximo à superfície do propelente sólido elétrico. Uma pequena parte dessa superfície vaporiza e é expelida em alta velocidade. Isso é chamado de ablação.

"Aprender sobre a quantidade de ablação pode nos permitir avaliar melhor como ela pode funcionar como propelente em um motor de foguete elétrico, e avaliar melhor sua vida útil, "Rovey disse.

Rovey disse que a aplicação para motores de foguete de modo duplo ou multimodo é que pode haver um motor de foguete com um propelente que pode operar no modo químico com alto empuxo, ou você pode operá-lo em um modo elétrico, em que um pulso elétrico muito rápido remove a superfície do material, e oferece um desempenho muito alto.

No experimento, um propelente elétrico de alto desempenho, fabricado por Digital Solid State Propulsion foi comparado com politetrafluoroetileno, um propelente tradicional usado em propulsores de plasma pulsado ablativo. A instalação de vácuo espacial e de alta altitude no Laboratório de Plasma Aeroespacial foi usada para conduzir os testes. As amostras de propelente foram medidas antes e depois do teste para determinar quanto do propelente sai da superfície com cada pulso elétrico.

Os resultados indicam que o propelente sólido elétrico faz ablação cerca de duas vezes mais do que o propelente tradicional e que a física da descarga de arco alimentado por ablação de alta temperatura é semelhante para ambos os propelentes.

Rovey disse, além de motores de foguete, Os propelentes elétricos sólidos podem ser usados ​​como explosivos mais seguros em minas e pirotecnia porque só acendem com um sinal elétrico.

O estudo, "Ablação de propelente elétrico sólido em uma descarga de arco, "foi escrito por Matthew S. Glascock, Joshua L. Rovey, e Kurt A. Polzin. Aparece no Journal of Propulsion and Power .